Ultraschallangeregte Thermografie zur Risserkennung im Stahlbau - Ein Verfahren auf dem Prüfstand

Die ultraschallangeregte Infrarotthermografie stellt ein innovatives
Verfahren zur Erkennung von rissartigen Fehlstellen in metallischen
Bauteilen dar. Zu Schwingungen angeregte Rissufer reiben und
schlagen gegeneinander. Die lokal dissipierte Energie erwärmt
den Riss und macht ihn thermografisch sichtbar. Obwohl die Methode
seit einigen Jahren Forschungsgegenstand im Bereich der
Zerstörungsfreien Prüfung ist, wurde sie noch nicht im Bauwesen
verwendet. Dieser Beitrag stellt das Prinzip des Prüfverfahrens vor
und zeigt anhand ausgewählter Forschungsergebnisse die Besonderheiten
und Probleme auf, die bei der Bauteilprüfung zu beachten
sind. Neben den Einflüssen der Anregungsfrequenz und des
Vorspannzustandes wird untersucht, inwieweit eine wiederholte
Ultraschallanregung schädigend wirkt. Da die Zusammenhänge
der involvierten dissipativen Effekte, welche die Risserkennung
erst ermöglichen, noch nicht im Detail geklärt sind, wird ein vereinfachter
Ansatz für die numerische Simulation des Prüfverfahrens
vorgestellt, mit dem bisher gute Ergebnisse erzielt wurden.